PVC树脂在成型加工提度条件下,会因脱HCL作用、自动氧化以及大分子链受到机械剪切而遭到损害,这种热降解是由数种反应而引起的.它会导致颜色由白色-粉红色-红色-棕色-黑色。另外PVC分解时脱掉氯化氢后,形成多烯结枸,出现交联现象,导致制品变硬、发脆,直至破坏.为了避免这种现象,所以需要加入热稳定剂。
一般说,在热应力作用下PVC树脂脱氯化氢占优势,另外自动氧化和链断裂也有助于产生引发脱HCl等.
为改善PVC树脂的耐热性质,通常需要加入铅盐类、水滑石类、金属皂、钙锌等热稳定剂,其消费量为PVC树脂产量的4%左右.
热稳定剂应该具备的作用为:
1 捕捉PVC在降解时放出的氯化氢,
2 与PVC中游离基起反应,与PVC降解时产生的共轭双键结构起加成作用,
3 能防止氧化及饨化具有催化作用的金属氯化物,
4能置换PVC中不稳定的氯原子.
热稳定剂的发展方向是:无毒、高效、多功能、低成本、非重金属化、复合装等。
常见的热稳定剂种类有:
① 铅类稳定剂,如三碱式铅盐、二碱式铅盐等,
② 金属皂类稳定剂.如硬脂酸颈、硬脂酸镉、硬脂酸钙、硬脂酸锌等,
③ 有机锡稳定剤,如二月桂酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡等,
④ 锑稳定剤.如硫醇锑类、羧酸酯锑类,
⑤ 有机辅助稳定剂,如亚磷酸酯类、环氧化合物类、多元醇类等,
⑥ 水滑石类稳定剂,如水滑石钙锌稳定剂,用于型材管材电缆料等,
最近开发了水滑石稳定剂和液体水滑石稳定剤,其热稳定效率优于铅盐及钡锌稳定剂.其特点是低毒、透明、耐候性好。
水滑石稳定剂种类有:脂肪酸水滑石、月桂酸水滑石、硬脂酸水滑石、油酸水滑石等。